CN1874641B - 放电灯点灯电路和放电灯点灯装置、光源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种放电灯点灯电路，在将放电灯交流点灯时，避免因放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象所引起的灯破损的问题，该放电灯以不连接到放电空间的状态来设置除主要用于放电的电极以外的辅助电极。设置用于在对馈电电路(Ux)、逆变器(Ui)和辅助电极(Et)施加高电压用的具有自耦变压器结构的高电压变压器(Tz)的原级侧绕组(Pz)上供给脉冲电流的触发电路(Uz)，在触发电路(Uz)的非动作状态中，触发端子(Tz1、Tz2)的电位对于馈电电路(Ux)的低电压输出线(UxG)实质上保持等电位。

Description

放电灯点灯电路和放电灯点灯装置、光源装置
技术领域
本发明涉及用于将放电灯、特别是高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯等的高亮度放电灯点灯的放电灯点灯电路、用该放电灯点灯电路构成的放电灯点灯装置、以及用该放电灯点灯装置构成的光源装置。 
背景技术 
例如，在用于液晶投影机(projector)或DLP(TM)投影机这样的图像显示用等的光学装置的光源装置中，使用高亮度放电灯(HID灯)。对于用于这种光学装置的光源装置，要求灯的寿命长，并且要求放电灯点灯装置的小型化。 
在将这种灯点灯的情况下，在对灯施加了被称为无负载开路电压的电压的状态下，施加高电压而在放电空间内产生绝缘击穿，经过辉光放电而转移到电弧放电。作为对灯施加高电压的方法，除了使用点火器(igniter)在主要用于放电的电极上重叠高电压的方法、即串联触发方式以外，还有不将主要用于放电的电极以外的辅助电极连接到放电空间来设置，对所述辅助电极施加高电压的方法、即外部触发方式。 
就外部触发方式来说，例如日本专利特开2002-270386号、或特开2003-017283号中记载的那样，具有串联方式中没有的各种优点，特别是在将包含高电压变压器的高电压发生部从馈电电路部分离、而设置在放电灯(Ld)的附近的情况下，可以最大限度地利用这种优点。这里所说的优点，在放电灯点灯装置的小型轻量化、低噪声化、安全性的提高、低成本化等方面是有利的。 
外部触发方式，无论是对主要用于放电的两极的电极施加直流电压来 点灯的直流点灯方式，还是施加交流电压来点灯的交流点灯方式，都可以同样地采用并应用，在上述特开2002-270386号和特开2003-017283号、或特开2003-092198号中记载有其实施例。 
尤其是在上述特开2002-270386号中，涉及直流点灯方式的光源装置，图6(该图与特开2002-270386号的图9实质上是相同的)中的放电灯(Ld’)的阴极侧的外部引线棒(21A)连接到起动器(Ue)的接地端子(F2)和馈电电路(Bx)的接地输出端子(T12)，阳极侧的外部引线棒(21B)连接到馈电电路(Bx)的正输出的端子(T11)，另一方面，由导体(Et1、Et2、Et3)和导线(W1、W2、We)构成的辅助电极(Et)通过导线(We)连接到起动器(Ue)的输出端子(F3)，但对于以包围密封部(13)的阴极侧一方而设置的导体(Et3)，也通过导线(W2)来连接，以包围所述密封部(13)的阴极侧一方而设置的导体(Et3)通过卷绕在所述密封部(13)的阴极侧上的导体线圈来实现，起动器(Ue)的输出端子(F3)和接地端子(F2)连接到高电压变压器(Te)的次级侧绕组(Se)的两端，所以在起动器(Ue)不动作的期间，尤其在灯起动完成后的点灯中，在起动器(Ue)的输出端子(F3)和接地端子(F2)之间不产生电压，阴极侧的外部引线棒(21A)通过连接点(Fz)连接到起动器(Ue)的接地端子(F2)，如果以包围密封部(13)的阴极侧一方而设置的导体(Et3)通过导线(W2)、辅助电极(Et)、导线(We)来连接那样地构成，则在点灯中，从阴极侧的外部引线棒(21A)至馈电电路(Bx)的接地输出端子(T12)的布线中的与起动器(Ue)的接地端子(F2)的连接点(Fz)、和以包围密封部(13)的阴极侧一方而设置的导体(Et3)被维持等电位状态，在放电灯(Ld’)的点灯状态中，由于从阴极(14)前端经由阴极侧的外部引线棒(21A)至连接点(Fz)的路径中流过放电灯(Ld’)的主要放电电流，所以产生与该路径的电阻值和流过的电流值之积成正比的电压降，越靠近阴极(14)前端，电位越高，但如前述那样，由于连接点(Fz)和导体(Et3)为等电位，所以阴极、尤其是 其密封部(13)附近的部分，电位比包围其周边的导体(Et3)高，因此，如日本专利局公报特公平4-40828中记载的那样，记载有以下事实：对于在点灯状态中成为高温的灯的放电容器(11)，在其密封部(13)附近的部分，放电容器(11)的材料中包含的杂质金属阳离子在从构成阴极的电极材料中分离的方向上被驱动，防止因在所述电极材料表面上积蓄杂质金属阳离子而造成的放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象，所以通过将灯构成为具有所述图6中记载的构造，具有事先地防止所述剥离现象引起的灯的破损问题的效果。 
可是，在将所述图6的结构实现对交流点灯方式应用的图7(该图的电路结构与特开2002-270386号的图6实质上是相同的)中记载的光源装置的情况下，在交流驱动电压的每半周期，对放电灯(Ld)的施加电压的极性产生反转，所以所述辅助电极(Et)在作为阴极侧电位的半周期相位中起作用，以防止所述放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题，而所述辅助电极(Et)在作为阳极侧电位的半周期相位中不起作用，以防止这种问题，而且，在放电灯(Ld)上施加的交流驱动频率例如小于等于3.5kHz左右这样低的情况下，所述辅助电极(Et)在成为阳极侧电位的半周期相位中，特别是在该半周期相位，成为阴极侧的放电容器密封部中，有助长这种问题的可能性，在实现这样的光源装置上成为未解决的课题。 
再有，所述图6中记载的放电灯(Ld’)与由构成辅助电极(Et)的导体(Et3)主动地包围放电容器密封部的状态相比，在图7中记载的放电灯(Ld)中，不由辅助电极(Et)主动地包围放电容器密封部，但只要辅助电极(Et)仅在放电容器密封部附近存在，依然残留助长上述问题的可能性。 
[专利文献1]日本专利特开2002-270386号 
[专利文献2]日本专利特开2003-017283号 
[专利文献3]日本专利特开2003-092198号 
[专利文献4]日本专利特公平4-40828号 
发明内容
本发明要解决的课题是，提供一种放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置，在将放电灯交流点灯时，避免放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题，该放电灯是以不将除主要用于放电的电极以外的辅助电极连接到放电空间的状态来设置的。 
本发明方案1的放电灯点灯电路，其是用于将放电灯(Ld)点灯的放电灯点灯电路(Ub)，该放电灯是以不将除主要用于放电的电极(E1、E2)以外的辅助电极(Et)连接到放电空间的状态而设置的，该放电灯点灯电路的特征在于，包括：馈电电路(Ux)，对所述放电灯(Ld)进行馈电；逆变器(inverter)(Ui)，设置在所述馈电电路(Ux)的后级，使施加在所述放电灯(Ld)上的电压极性反转；触发电路(Uz)，对具有在所述辅助电极(Et)上施加高电压用的自耦变压器结构的高电压变压器(Tz)的原级侧绕组(Pz)供给脉冲电流；主馈电端子(Tm1、Tm2)，用于连接所述逆变器(Ui)和主要用于放电的所述电极(E1、E2)；以及触发端子(Tz1、Tz2)，用于连接所述触发电路(Uz)和所述高电压变压器(Tz)，在所述触发电路(Uz)的非动作状态中，所述触发端子(Tz1、Tz2)的电位相对于所述馈电电路(Ux)的低电压侧输出线(UxG)保持等电位，无论所述逆变器(Ui)的相位如何，所述辅助电极(Et)的电位与所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)保持等电位。 
本发明方案2的放电灯点灯电路的特征在于，在方案1的发明中，所述逆变器(Ui)的极性反转的频率小于等于3.5kHz。 
本发明方案3的放电灯点灯装置的特征在于，通过电缆连接方案1或2所述的放电灯点灯电路(Ub)和所述高电压变压器(Tz)。 
本发明方案4的光源装置的特征在于，将方案3所述的放电灯点灯装 置(Up)和所述放电灯(Ld)连接。 
发明效果 
本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置在将放电灯交流点灯时，也可以避免放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题，该放电灯以不连接放电空间的状态来设置除主要用于放电的电极以外的辅助电极。 
附图说明
图1表示将本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置简化表示的方框图。 
图2表示本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置的实施例的局部简化的结构。 
图3表示本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置的实施例的简化的结构。 
图4表示本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置的实施例的简化的结构。 
图5表示本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置、光源装置的实施例的简化的结构。 
图6是以往的直流点灯方式的光源装置中的与具有用于包围密封部的阴极侧的导体的灯有关的说明图，图6(a)表示外观，图6(b)表示剖面的一部分。 
图7表示以往的交流点灯方式的光源装置的简化的结构。 
具体实施方式
首先，使用将本发明的放电灯点灯电路的一个实施方式简化表示的方框图图1，来说明有关用于实现本发明的实施方式。由降压斩波电路等构成 的馈电电路(Ux)根据放电灯(Ld)的状态或点灯顺序，输出合适的电压/电流。由全桥电路等构成的逆变器(Ui)将所述馈电电路(Ux)的输出电压例如变换为周期性反转的交流电压来输出，并施加到通过主馈电端子(Tm1、Tm2)连接的、作为所述放电灯(Ld)的一对主要用于放电的电极(E1、E2)上。 
高电压变压器(Tz)具有原级侧绕组(Pz)和次级侧绕组(Hz)在所述高电压变压器(Tz)的内部或外部被连接的、所谓自耦变压器的结构，次级侧绕组对原级侧绕组的圈数比和施加在所述原级侧绕组上的电压对应，在所述次级侧绕组(Hz)上产生升压后的高电压，并可以施加在连接到所述次级侧绕组(Hz)的一个端子上的所述放电灯(Ld)的辅助电极(Et)上。 
触发电路(Uz)与所述馈电电路(Ux)的低电压侧输出线(UxC)电连接，所述触发电路(Uz)动作时，触发端子(Tz1、Tz2)连接到所述高电压变压器(Tz)的所述原级侧绕组(Pz)，由此可以对所述原级侧绕组(Pz)施加电压而流过脉冲电流，而在所述触发电路(Uz)的非动作状态中，所述触发端子(Tz1、Tz2)的电位对所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)实质上被保持等电位。 
在图1中，作为一例，如用虚线所示，有关对于所述触发电路(Uz)的高压侧馈电元，不需要限于所述馈电电路(Ux)的输出。例如，也可以从后述的所述馈电电路(Ux)的前级的DC电源(Mx)接受馈电。 
此外，在图1中，连接了所述高电压变压器(Tz)的所述原级侧绕组(Pz)和所述次级侧绕组(Hz)的节点被连接到所述触发端子(Tz2)，但也可以将其连接到所述触发端子(Tz1)。无论哪个结构，观察所述高电压变压器(Tz)动作时的所述辅助电极(Et)上施加的高电压脉冲的波形或极性并选择有利的一方即可。通常，选择所述辅助电极(Et)上施加的高电压脉冲的电压波形的峰值的绝对值变大的一方是有利的。 
因此，通过这样构成放电灯点灯电路，无论所述逆变器(Ui)的相位如何，所述辅助电极(Et)的电位与所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)实质上保持等电位，成为阳极侧电位的期间不存在，所以可以避免所述放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题。 
在放电灯(Ld)的放电容器密封部的石英等的玻璃材料中含有的、作为典型杂质金属阳离子的钠离子的情况下，稳定点灯时的放电容器密封部的典型温度1000℃下的离子迁移率、即每单位电场强度的离子的迁移速度被估计为7×10-6cm2/Vs左右(G.Greeuw，J.F.Verwey“The mobility ofNa+，Li+，and K+ions in thermally grown SiO2 films”J.Appl.Phys.Vol.56，No.8，15 Oct.1984，page 2218-2224)。 
在考虑了所述图7中记载的结构的情况下，阳极侧电位的电压、即典型的灯电压为100V，放电容器密封部的玻璃材料的典型厚度为1mm，所以在所述辅助电极(Et)成为阳极侧电位的半周期相位，在该期间成为阴极侧的放电容器密封部中，如果可引起所述放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题的、作为离子的宏观性的积存产生的离子的迁移距离被假设为100埃，则可计算出与此对应的所述辅助电极(Et)成为阳极侧电位的期间的长度变为0.14ms左右。 
因此，在取该期间长度两倍的倒数，若在所述逆变器(Ui)的极性反转的频率小于等于3.5kHz的情况下，在所述图7中记载的结构中，有可能发生所述放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题。 
因此，可知在所述逆变器(Ui)的极性反转的频率小于等于3.5kHz的情况下，所述图1中记载的放电灯点灯电路更为合适。 
如以上那样构成的放电灯点灯电路(Ub)不需要设置连接所述图7中记载的高电压变压器(Te)的次级侧绕组(Se)的一个端子(F3’)和对放 电灯(Ld)主要用于放电的电极通电用的布线上的连接点(Fz’)的连接线(Nz)，简化了比高电压变压器(Tz)更后级的布线，所以通常优选是将高电压变压器(Tz)从由印刷电路板构成的放电灯点灯电路(Ub)中分离，而通过由电缆连接来构成放电灯点灯装置(Up)。通过这样结构，如所述那样，在放电灯点灯装置的小型轻量化、低噪声化、安全性提高、低成本化等方面具有优点。 
此外，在使用以上那样构成的放电灯点灯电路(Ub)构成的放电灯点灯装置(Up)中，由于可以简化比所述高电压变压器(Tz)更后级的布线，所以可不使用成本高的高耐热的印刷电路板来构成，因辐射热而容易过热，可设置在放电灯(Ld)附近的位置。因此，在构成光源装置时，可以将所述高电压变压器(Tz)和所述放电灯(Ld)作为一体的组件(UL)来构成。 
下面，对于用于实施发明的方式，用表示更具体的结构的实施例附图进行说明。 
图2是表示作为图1或后述的实施例中记载的所述馈电电路(Ux)，简化了由降压斩波电路构成的部分的一例。以降压斩波电路为基础的馈电电路(Ux)从PFC等的DC电源(Mx)接受电压的供给并进行动作，进行对放电灯(Ld)的馈电量调整。在所述馈电电路(Ux)中，通过FET等的开关元件(Qx)而将来自所述DC电源(Mx)的电流导通/截止，通过扼流圈(Lx)对平滑电容器(Cx)进行充电，该电压被施加在放电灯(Ld)上，可以在放电灯(Ld)中流过电流。 
再有，所述开关元件(Qx)为导通状态的期间，由通过开关元件(Qx)的电流，直接地进行对平滑电容器(Cx)的充电和对作为负载的放电灯(Ld)的电流供给，并且，在扼流圈(Lx)中以磁通的形式积蓄能量，所述开关元件(Qx)为截止状态的期间，由扼流圈(Lx)中以磁通的形式积蓄的能量，经由续流二极管(Dx)进行对平滑电容器(Cx)的充电和对放电灯(Ld)的电流供给。 
在所述降压斩波型的馈电电路(Ux)中，根据所述开关元件(Qx)为导通状态的期间相对于所述开关元件(Qx)的动作周期之比，即占空因数比，可以调整对所述放电灯的馈电量。这里，具有某一占空因数比的栅极驱动信号(Sg)由馈电控制电路(Fx)生成，通过栅极驱动电路(Gx)，控制所述开关元件(Qx)的栅极端子，从而控制来自所述DC电源(Mx)的电流的导通/截止。 
流过所述放电灯(Ld)的电极(E1、E2)间的灯电流和电极(E1、E2)间产生的灯电压可以通过灯电流检测单元(Ix)和灯电压检测单元(Vx)来检测。再有，对于所述灯电流检测单元(Ix)，可以使用分流电阻简单地实现，而对于所述灯电压检测单元(Vx)，可以使用分压电阻简单地实现。 
来自所述灯电流检测单元(Ix)的灯电流检测信号(Si)和来自所述灯电压检测单元(Vx)的灯电压检测信号(Sv)被输入到所述馈电控制电路(Fx)。所述馈电控制电路(Fx)在灯起动时输出被称为无负载开路电压的、典型的为300V左右的电压，在灯的开始起动之后，所述放电灯(Ld)的电压低，不能供给额定功率，所以输出被称为初始限制电流的一定电流，随着温度上升，所述放电灯(Ld)的电压上升而可以供给额定功率之后，以及在稳定状态下，依赖于所述放电灯(Ld)的电压，反馈地生成所述栅极驱动信号(Sg)，以输出使所述放电灯(Ld)消耗的功率达到额定功率的值的电流。 
图3是将所述图1记载的方框图具体化，简化表示本发明的放电灯点灯电路一个实施方式的图。逆变器(Ui)由使用FET等的开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)的全桥电路构成。各个开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)由各自的栅极驱动电路(G1、G2、G3、G4)驱动，所述栅极驱动电路(G1、G2、G3、G4)由逆变器控制电路(Uf)生成的逆变器控制信号(Sf1、Sf2)控制，以使对角元件的开关元件(Q1、Q3)和开关元件(Q2、Q4)同时导通。 
在灯开始起动中，从所述馈电电路(Ux)供给无负载开路电压时，通 过触发电路(Uz)中的电阻(Rz)和高电压变压器(Tz)的原级侧绕组(Pz)，电容器(Cz)被比较缓慢地充电。栅极驱动电路(Gz)通过来自所述馈电控制电路(Fx)的触发信号(Sz)而动作，使用SCR等的开关元件(Qz)急速地转移到导通状态时，所述电容器(Cz)通过所述开关元件(Qz)和所述高电压变压器(Tz)的所述原级侧绕组(Pz)急速地放电，并在所述高电压变压器(Tz)的所述原级侧绕组(Pz)中流过脉冲电流。通过该动作，如所述那样，在所述高电压变压器(Tz)的次级侧绕组(Hz)中产生高电压，该高电压被施加到所述放电灯(Ld)的辅助电极(Et)上，所述放电灯(Ld)被开始起动。 
在所述放电灯(Ld)被开始起动，所述触发电路(Uz)停止动作后，在所述高电压变压器(Tz)的所述次级侧绕组(Hz)中不产生电压，所以所述辅助电极(Et)的电位与触发端子(Tz2)相同，由于所述触发端子(Tz2)连接到所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)，所以无论所述逆变器(Ui)的相位如何，所述辅助电极(Et)的电位都与所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)实质性地保持等电位，由于不存在成为阳极侧电位的期间，所以可以避免所述放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题。 
图4是将本发明的放电灯点灯电路的另一实施方式简化表示的图。 
在该图的电路中，开关元件(Qz)使用了双向开关元件(SIDAC)等的无源元件，所以不需要与图3的情况那样的相当于所述触发信号(Sz)的控制信号。在进行所述电容器(Cz)的充电、所述开关元件(Qz)上施加的电压达到所述开关元件(Qz)上固有的阈值电压时，所述开关元件(Qz)急速地转移到导通状态，与图3的情况同样，在高电压变压器(Tz)的次级侧绕组(Hz)中产生高电压，并施加到所述放电灯(Ld)的辅助电极(Et)上。 
在图3的放电灯点灯电路中，所述高电压变压器(Tz)的所述次级侧 绕组(Hz)的低电压侧被连接到所述触发端子(Tz2)，而在图4的放电灯点灯电路中，所述高电压变压器(Tz)的所述次级侧绕组(Hz)的低电压侧被连接到触发端子(Tz1)。即使是这种情况，所述触发电路(Uz)停止动作后，在所述高电压变压器(Tz)的原级侧绕组(Pz)和所述次级侧绕组(Hz)中也不产生电压，所以所述辅助电极(Et)的电位通过所述次级侧绕组(Hz)和所述原级侧绕组(Pz)变为与触发端子(Tz2)相同，所述触发端子(Tz2)被连接到所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)，所以无论所述逆变器(Ui)的相位如何，所述辅助电极(Et)的电位与所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)实质上保持等电位，由于不存在成为阳极侧电位的期间，所以可以避免所述放电容器密封部的石英等玻璃材料和所述电极材料的剥离现象引起的灯的破损问题。 
再有，在图4的放电灯点灯电路中，设置有电容器(Cv1、Cv2)，但它们在所述高电压变压器(Tz)动作时对所述辅助电极(Et)施加高电压，在放电空间(Ls)中产生介质阻挡(barrier)放电，从而所述放电空间(Ls)具有导电性，由此所述电极(E1、E2)处于高电压，该电压是用于保护使构成逆变器(Ui)的所述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)摆脱被击穿的危险的电压。作为所述电容器(Cv1、Cv2)的静电容量值的具体例，作为不使逆变器(Ui)的极性反转时流过的电流过大、且可以发挥摆脱上述危险的保护效果的值，设定为从数十皮法至数百皮法较好。 
但是，如果所述对角元件的开关元件(Q1、Q3)的其中一个、以及开关元件(Q2、Q4)的其中一个为导通状态，则这些开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)不被击穿。即使是所述对角元件的开关元件(Q1、Q3)的双方、或开关元件(Q2、Q4)的双方为非导通状态的情况，由于存在所述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)具有的静电容量(这些开关元件为FET的情况下，为源-漏间的静电容量)，所以通常不一定设置所述电容器(Cv1、Cv2)。 
图5是将本发明的放电灯点灯电路的另一实施方式简化表示的图。 
对于前面的图3或图4等来说，该放电灯点灯电路追加了用于使在高电压变压器(Tz)动作时施加在主要用于放电的所述电极(E1、E2)上的、无负载开路电压增强的变压器(Th)，由此改善放电灯(Ld)的点灯性。 
对于触发电路(Uz)，追加有电容器(Ch)，与电容器(Cz)一起被连接到电阻(Rz)和开关元件(Qz)的连接节点，通过所述变压器(Th)的原级侧绕组(Ph)，所述电容器(Ch)被充电。因此，在高电压变压器(Tz)的原级侧绕组(Pz)中流过脉冲电流，在辅助电极(Et)上被施加高电压脉冲时，同样地在所述变压器(Th)的所述原级侧绕组(Ph)中流过脉冲电流，在次级侧绕组(Sh)中产生电压，并重叠在从馈电电路(Ux)施加在所述电极(E1、E2)上的无负载开路电压上。 
其结果，放电灯(Ld)的点灯性被改善。再有，对于所述变压器(Th)，设定所述原级侧绕组(Ph)和所述次级侧绕组(Sh)的电感值及绕组方向、以使所述次级侧绕组(Sh)中产生的电压波形成为与被施加在所述辅助电极(Et)上的高电压脉冲适合的时序和极性即可。 
再有，所述变压器(Th)与逆变器(Ui)相比被设置在后级，所以如果所述逆变器(Ui)的极性反转的相位和所述变压器(Th)的动作时序处于不控制，则还可能引起因所述变压器(Th)的所述次级侧绕组(Sh)产生的电压被重叠、所述电极(E1、E2)上施加的电压的绝对值相反地变低的情况。因此，使所述触发信号(Sz)与所述逆变器(Ui)的极性反转的相位同步，以使所述变压器(Th)按所述电极(E1、E2)上施加的电压的绝对值高的时序进行动作，或在开始动作时，也可以将所述逆变器(Ui)的极性反转动作按适合于所述变压器(Th)的所述次级侧绕组(Sh)产生的电压的极性的条件来停止。 
说明书中记载的电路结构，用于说明本发明的放电灯点灯电路、放电灯点灯装置的动作及功能、作用，是记载了必要最少限度的电路结构。因此，所说明的电路结构或动作的详细事项，例如，信号的极性，具体的电 路元件的选择或追加、省略、或元件到手的便利性或基于经济性的理由而变更等的独创性劳动，以在实际的装置的设计时逐项进行为前提。 
尤其是从过电压或过电流、过热等的破损因素来看，用于保护FET等开关元件等的电路元件的机构，或降低随着馈电装置的电路元件的动作产生的发射噪声或传导噪声的产生，并且不使产生的噪声输出到外部的机构，例如消声器电路或变阻器、箝位二极管、(逐脉冲方式)电流限制电路、共模或通模(normal mode)的噪声滤波器扼流圈、噪声滤波电容器等，根据需要，以追加在实施例中记载的电路结构的各部分中作为前提。 

Claims (4)

1.一种放电灯点灯电路，其是用于将放电灯(Ld)点灯的放电灯点灯电路(Ub)，该放电灯是以不将除主要用于放电的电极(E1、E2)以外的辅助电极(Et)连接到放电空间的状态而设置的，该放电灯点灯电路的特征在于，具有：馈电电路(Ux)，对所述放电灯(Ld)进行馈电；逆变器(Ui)，设置在所述馈电电路(Ux)的后级，使施加在所述放电灯(Ld)上的电压极性反转；触发电路(Uz)，对用于将高电压施加给所述辅助电极(Et)的、具有自耦变压器结构的高电压变压器(Tz)的原级侧绕组(Pz)供给脉冲电流；主馈电端子(Tm1、Tm2)，用于连接所述逆变器(Ui)和主要用于放电的所述电极(E1、E2)；以及触发端子(Tz1、Tz2)，用于连接所述触发电路(Uz)和所述高电压变压器(Tz)，
在所述触发电路(Uz)的非动作状态中，所述触发端子(Tz1、Tz2)的电位相对于所述馈电电路(Ux)的低电压侧输出线(UxG)保持等电位，
无论所述逆变器(Ui)的相位如何，所述辅助电极(Et)的电位与所述馈电电路(Ux)的所述低电压侧输出线(UxG)保持等电位。
2.如权利要求1所述的放电灯点灯电路，其特征在于，所述逆变器(Ui)的极性反转的频率小于等于3.5kHz。
3.一种放电灯点灯装置，其特征在于，通过电缆连接权利要求1或2所述的放电灯点灯电路(Ub)和所述高电压变压器(Tz)。
4.一种光源装置，其特征在于，将权利要求3所述的放电灯点灯装置(Up)和所述放电灯(Ld)连接。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006033871A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Entladungslampe mit Zündhilfselement
JP5145787B2 (ja) * 2007-06-20 2013-02-20 ウシオ電機株式会社 放電ランプ点灯装置およびプロジェクタ
CN101309540B (zh) * 2008-07-10 2011-10-05 北方工业大学 电子触发器及hid灯
CN105929275B (zh) * 2016-04-28 2019-01-25 中国西电电气股份有限公司 一种应用脉冲变压器技术的高压电器试验回路触发系统及方法
CN109089360B (zh) * 2018-08-23 2021-03-26 北京雪迪龙科技股份有限公司 一种汞灯光强控制电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1409169A (zh) * 2001-09-18 2003-04-09 优志旺电机株式会社 光源装置
US6552502B2 (en) * 2001-03-13 2003-04-22 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Light source device
US6734643B2 (en) * 2001-06-29 2004-05-11 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Light source device
CN1578091A (zh) * 2003-07-09 2005-02-09 优志旺电机株式会社 Dc－dc 转换器及使用其的高压放电灯点灯装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4322658A (en) * 1980-03-19 1982-03-30 General Electric Company High intensity discharge lamp containing electronic starting aid
JPS61263040A (ja) * 1985-05-16 1986-11-21 Ushio Inc 直流放電灯
JPH0440828A (ja) 1990-06-08 1992-02-12 Yoshio Aguri 接木苗の生産方法
JP3280475B2 (ja) * 1993-08-03 2002-05-13 池田デンソー株式会社 放電灯点灯装置
US6451394B1 (en) 1995-06-07 2002-09-17 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Asphalt block resistant to cold flow
JP2002110387A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JP2002175893A (ja) * 2000-12-07 2002-06-21 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
JP2002328416A (ja) * 2001-05-02 2002-11-15 Fuji Photo Film Co Ltd ストロボ装置
DE10336857A1 (de) * 2003-08-11 2005-03-10 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Elektronisches Vorschaltgerät für eine mit iterativen Spannungspulsen zu betreibende Lampe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6552502B2 (en) * 2001-03-13 2003-04-22 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Light source device
US6734643B2 (en) * 2001-06-29 2004-05-11 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Light source device
CN1409169A (zh) * 2001-09-18 2003-04-09 优志旺电机株式会社 光源装置
CN1578091A (zh) * 2003-07-09 2005-02-09 优志旺电机株式会社 Dc－dc 转换器及使用其的高压放电灯点灯装置

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